[发明专利]使用超声空化的净化设备和方法

说明书

公开了使用超声空化的净化设备和方法，特别是一种使用超声空化净化物品、表面或基本封闭的空间的方法和设备，其通过使用清洁流体的超声空化以制备低压、低气流雾，所述雾能够被非热等离子体活化器活化以产生活化的氢氧根物质云，其具有净化物品、开放的表面或基本封闭的空间的病原体(包括细菌、和其他病原微生物)的能力。还公开了一种自动系统和相关的非暂时性计算机介质。

本申请是申请号为2017800744668(国际申请号为：PCT/US2017/069056)，申请日为2017年12月29日，发明名称为“使用超声空化的净化设备和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请总体上涉及用于净化物品、封闭空间和未封闭空间的设备和方法，更具体地，涉及这些位置的微生物净化。

背景技术

微生物物种广泛分布在我们的环境中。大多数微生物物种不受关切，这是因为它们不会破坏其他有生命的有机体。然而，其他微生物物种可能会感染人或动物并对其造成伤害。长期以来，人们一直关注有害微生物有机体的去除或使其无效。药物和医疗器械经过灭菌并用无菌容器包装。通过各种清洁程序对手术室、病房和检查室等医疗环境进行净化，使有害的微生物有机体不会从一个病人传播到其他病人。

许多可用于控制微生物有机体的技术在生物战和生物恐怖活动的公共卫生环境中价值有限。此外，解决这些情况的当前技术在紧密封闭的环境中的有效性受到限制。需要一种新方法，该方法在紧密封闭的环境中更容易使用，并且保留在大空间中的开放表面上使用的能力，具有增强的杀伤力和更简单的机械维护。本发明满足了这种需要，并进一步提供了相关的优点。

发明内容

本申请的一个方面涉及一种用于净化物品、表面或基本封闭的空间的方法，包括以下步骤：将清洁流体剪切成包含气溶胶微滴的雾，所述雾积聚在基本封闭的腔室的顶部腔室部分中，所述基本封闭的腔室包括漏斗形顶部腔室部分、底部腔室部分、侧部腔室部分和内部腔室部分，其中所述清洁流体通过超声空化剪切；使所述雾经受非热等离子体活化器以形成等离子体活化的离子颗粒；使所述物品、表面或基本封闭的空间与所述等离子体活化的离子颗粒接触。

本申请的另一个方面涉及一种用于净化物品或基本封闭的空间的方法，包括以下步骤：通过使用超声空化器使清洁流体空化来将所述清洁流体剪切成包含气溶胶微滴的雾，所述超声空化器浸没在包含清洁流体的基本封闭的腔室中；在从所述基本封闭的腔室的顶部腔室部分中的开口延伸的出口管中使所述雾经受非热等离子体活化器，其中所述出口管在所述顶部腔室部分上方包括具有远端开口的中空腔，用于将所述气溶胶微滴排出以形成等离子体活化的离子颗粒；使所述物品或基本封闭的空间与所述等离子体活化的离子颗粒接触。

本申请的另一方面涉及一种净化设备，其包括：基本封闭的腔室，所述基本封闭的腔室包括漏斗形顶部腔室部分、底部腔室部分、侧部腔室部分和内部腔室部分；超声空化器，所述超声空化器包括近端和远端，所述近端连接到所述底部腔室部分，所述远端延伸到腔室内部，所述空化器包括压电换能器以使得以共振频率振动材料，从而产生多个剪切的流体颗粒；进入所述侧部腔室部分的入口管，所述管构造成使得清洁流体可被动地位于所述底部腔室部分中并浸没所述超声空化器的远端，使得剪切的流体颗粒向上流过清洁流体并穿过液-气界面，形成积聚在所述顶部腔室部分中的气溶胶微滴雾；从所述顶部腔室部分中的开口延伸的出口管，所述出口管在所述顶部腔室部分上方包括具有远端开口的中空腔，用于排出气溶胶微滴；以及非热等离子体活化器，所述非热等离子体活化器包括邻近所述远端开口的一个或多个电极，所述电极被配置为产生高压脉冲活化所述气溶胶微滴，以形成用于净化物品、表面或基本封闭的空间的等离子体活化的离子颗粒。

本申请的另一方面是一种用于净化物品或基本封闭的空间的方法，其包括以下步骤：将超声空化器浸没在清洁流体的储库中；用由超声空化器产生的超声波振动空化所述清洁流体；产生包含气溶胶微滴的雾，其中在空化清洁流体的同时由清洁流体产生雾；使所述雾经受非热等离子体活化器以形成等离子体活化的离子颗粒；以及将所述等离子体活化的离子颗粒与病原体接触。